wewnątrz słońca reakcje termojądrowe zachodzą w bardzo wysokich temperaturach i przy ogromnym ciśnieniu grawitacyjnym

wewnątrz słońca reakcje termojądrowe zachodzą w bardzo wysokich temperaturach i przy ogromnym ciśnieniu grawitacyjnym
fundamentem energetyki jądrowej jest wykorzystanie mocy atomów. Zarówno rozszczepienie, jak i fuzja jądrowa są procesami jądrowymi, w których atomy są zmieniane w celu wytworzenia energii,ale jaka jest różnica między nimi? Mówiąc najprościej, rozszczepienie jest podziałem jednego atomu na dwa, a fuzja jest połączeniem dwóch lżejszych atomów w większy. Są to procesy przeciwstawne, a zatem bardzo różne.
słowo rozszczepienie oznacza „rozszczepienie lub rozbicie na części” (Merriam-Webster Online, www.m-w.com). rozszczepienie jądrowe uwalnia energię cieplną poprzez rozszczepienie atomów. Zaskakujące odkrycie, że można dokonać podziału jądra, opierało się na przewidywaniach Alberta Einsteina, że masa może zostać zamieniona na energię. W 1939 roku naukowiec rozpoczął eksperymenty, a rok później Enrico Fermi zbudował pierwszy reaktor jądrowy.

rozszczepienie jądrowe ma miejsce, gdy duży, nieco niestabilny izotop (Atomy o tej samej liczbie protonów, ale różnej liczbie neutronów) jest bombardowany przez szybkie cząstki, Zwykle neutrony. Neutrony te są przyspieszane, a następnie uderzane w niestabilny izotop, powodując jego rozszczepienie lub rozbicie na mniejsze cząstki. Podczas tego procesu, neutron jest przyspieszany i uderza w jądro docelowe, które w większości reaktorów jądrowych energii dzisiaj jest Uran-235. To dzieli jądro docelowe i rozbija je na dwa mniejsze izotopy (produkty rozszczepienia), trzy szybkie neutrony i dużą ilość energii.
otrzymana energia jest następnie wykorzystywana do podgrzewania wody w reaktorach jądrowych i ostatecznie wytwarza energię elektryczną. Wyrzucane neutrony o dużej prędkości stają się pociskami inicjującymi inne reakcje rozszczepienia lub reakcje łańcuchowe.
słowo fuzja oznacza „połączenie oddzielnych elementów w jednolitą całość”. Fuzja jądrowa odnosi się do „zjednoczenia jąder atomowych w celu utworzenia cięższych jąder, co skutkuje uwolnieniem ogromnych ilości energii” (Merriam-Webster Online, www.m-w.com). fuzja zachodzi, gdy dwa izotopy o niskiej masie, Zwykle izotopy wodoru, łączą się w warunkach ekstremalnego ciśnienia i temperatury.
Fuzja jest tym, co napędza słońce. Atomy trytu i deuteru (odpowiednio izotopy wodoru, wodoru-3 i wodoru-2) łączą się pod ekstremalnym ciśnieniem i temperaturą, tworząc Neutron i izotop helu. Wraz z tym uwalniana jest ogromna ilość energii, która jest kilkakrotnie większa od ilości wytwarzanej w wyniku rozszczepienia.

naukowcy kontynuują prace nad kontrolowaniem syntezy jądrowej w celu stworzenia reaktora termojądrowego do produkcji energii elektrycznej. Niektórzy naukowcy uważają, że istnieją możliwości z takim źródłem energii, ponieważ fuzja jądrowa tworzy mniej materiałów radioaktywnych niż rozszczepienie i ma prawie nieograniczony zapas paliwa. Postęp jest jednak powolny ze względu na wyzwania związane ze zrozumieniem, jak kontrolować reakcję w zamkniętej przestrzeni.
zarówno rozszczepienie, jak i synteza jądrowa są reakcjami jądrowymi, które wytwarzają energię, ale zastosowania nie są takie same. Rozszczepienie to rozszczepienie ciężkiego, niestabilnego jądra na dwa lżejsze jądra, a fuzja to proces, w którym dwa lekkie jądra łączą się ze sobą, uwalniając ogromne ilości energii. Rozszczepienie jest stosowany w reaktorach jądrowych, ponieważ może być kontrolowany, podczas gdy fuzja nie jest wykorzystywana do produkcji energii, ponieważ reakcja nie jest łatwo kontrolowane i jest kosztowne, aby stworzyć potrzebne warunki dla reakcji syntezy. Badania trwają nad sposobami lepszego wykorzystania mocy syntezy termojądrowej, ale badania są w fazie eksperymentalnej. Chociaż te dwa procesy różnią się, odgrywają ważną rolę w przeszłości, teraźniejszości i przyszłości tworzenia energii.